液晶介质和液晶显示器的制造方法

液晶介质和液晶显示器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及介晶介质，其包含一种或多种式G的化合物，其中，参数如本文所指定的，优选涉及显示出蓝相，并且优选通过聚合物稳定的介晶介质，以及它们在电光光调制元件中的用途和它们在显示器中的各自用途，还涉及这样的器件。
【专利说明】准晶介质和准晶显不器 发明领域
[0001] 本发明涉及化合物，包含这些化合物的介质，并且涉及包含作为光调制介质的这 些介质的电光显示器。优选地，本发明的化合物是介晶化合物，并且它们被优选地在液晶介 质中使用。特别地，根据本发明的电光显示器是在这样的温度下工作的显示器，在所述温度 下介晶调制介质处于光学各向同性相，优选处于蓝相。
[0002] 待解决的问题和现有技术的状态
[0003] DE 102 17 273A中描述了当在显示器中工作时，处于各向同性相的电光显示器和 介晶光调制介质。W0 2004/046 805中描述了当在显示器中工作时，处于光学各向同性蓝相 的电光显示器和介晶光调制介质。
[0004] W0 2009/139330公开了式
[0006] 的化合物与处于各向同性相或蓝相的液晶混合物的结合。
[0007] US 2011/0284797 A1中提及了下式所示的化合物。
[0009] 例如，在WO 2008/128623A1中提出了用于IPS显示器的液晶介质的下式的化合物。
[0011] EP 2 302 015 A1 显示了
[0015]在简单的向列主体混合物中的用途，和
[0017]在包含以下手性化合物的介电正性液晶混合物中的用途，
[0019]其显示出蓝相，并通过下式的反应性介晶基元(mesogen)的光聚合反应来稳定。
[0021]除了别的化合物外，W02010/058681A1提及下式所示表现出向列相的化合物，
[0023]还提及了除了其它例如以下化合物之外，还包含这些化合物的光学各向同性的液 晶介质，
[0025] US 7,070,838描述了含有2-二-或三氟甲基-1,4-苯环的可聚合化合物和其在可 聚合混合物、LC聚合物和具有胆留醇相的LC显示器和光学膜中的用途。其中还公开了具有 以下结构的式la-2-l 9的特定化合物。
[0027]然而，没有公开该化合物在LC显示器中使用的性质。此外，US7,070,838中没有记 载这些化合物用于蓝相稳定化的用途或在PSA显示器中的用途，而根据US 7，070，838，这些 用途也并非是显而易见的。
[0028] JP 2005-015473 A公开了含有不饱和间隔基团（亚炔基或亚烯基）的可聚合化合 物。其中还公开了式 1-13-77 至 1-13-84、1-13-134、1-13-135、1-56-9、1-56-10、1-56-23、1-56-24的含有经CF20桥连接的苯环的具体化合物，以及其用于制备光学各向异性膜和在铁 电LC介质的用途。其中还公开了例如具有以下结构的特定化合物。
[0030]然而，JP 2005-015473 A没有描述这样的化合物用于蓝相稳定化的用途或在PSA 显示器中的用途，这些应用根据JP 2005-015473 A也并非是显而易见的。
[0031] US 2009/0268143和US 2010/0078593的申请文件请求保护包含具有负介电各向 异性的环体系的二氟氧亚甲基桥联的可聚合化合物，该化合物作为各向异性膜的液晶混合 物中的组分。
[0033]然而，未公开这些化合物在LC显示器中使用的性质。此外，没有描述这样的化合物 用于蓝相稳定化的用途或在PSA显示器中的用途，这些用途根据这些申请文件也并非是显 而易见的。
[0034]与熟知的且广泛使用的使用向列相液晶的显示器，例如以扭曲向列(TN)-、超扭曲 向列(STN)-、具有各种变型的电控双折射(ECB)-模式以及面内切换（IPS)-模式工作的液晶 显示器(IXD)相比，这些参考文献中描述的介晶介质和显示器提供一些显著的优点。在这些 优点中，最突出的是它们快得多的转换时间和明显更宽的光学视角。
[0035] 然而，与使用处于另一液晶相，例如处于表面稳定的铁电液晶显示器(SSF LCD)中 的近晶相的介晶介质的显示器相比，制造 DE 10217273.0和W0 2004/046805的显示器容易 得多。例如，它们不需要非常薄的盒间隙并且此外电光效应对液晶盒间隙的微小变化不很 敏感。
[0036] 然而，在这些提及的专利申请中描述的液晶介质仍要求对于某些应用而言不够低 的工作电压。而且，这些介质的工作电压随温度变化，并且通常观察到在某一温度下，电压 随温度升高而急剧升高。这限制了在蓝相中的液晶介质对于显示器应用的适用性。这些专 利申请中描述的液晶介质的另一缺点是它们平庸的可靠性，这对于要求很高的应用是不够 的。例如，这种平庸的可靠性可以以电压保持率(VHR)参数来表示，在上述液晶介质中，其可 能低于90%。
[0037]已经报导了一些化合物和组合物具有介于胆留醇相和各向同性相之间的蓝相，该 蓝相通常可以通过光学显微镜观察到。被观察到蓝相的这些化合物和组合物一般为显示出 高手性的单个介晶化合物或混合物。然而，观察到的蓝相一般仅在很小的温度范围内（该温 度范围通常小于1摄氏度宽)延伸，和/或蓝相位于相当不便利的温度。
[0038]然而，为了运行W0 2004/046805的新型快速转换显示模式，待使用的光调制介质 必须在包括环境温度的宽温度范围内处于蓝相。因此，需要具有尽可能宽且方便定位的蓝 相的光调制介质。
[0039] 因此，对于具有宽的相范围的蓝相的调制介质的需求很强烈，该调制介质可以通 过适当的介晶化合物自身的混合物，或者优选通过将具有适当的介晶性质的主体混合物与 单一掺杂剂或掺杂剂混合物混合来得到，所述掺杂剂或掺杂剂混合物在宽温度范围内稳定 蓝相。
[0040] 总之，需要可以在液晶显示器中工作的液晶介质，其在介质处于蓝相的温度下工 作，提供以下技术进步：
[0041]-降低的工作电压，
[0042]-降低的工作电压对温度的相关性以及 [0043]-改进的可靠性，例如VHR。
[0044] 本发明
[0045]出人意料地，现在已经发现了显示蓝相并且包含一种或多种式G的化合物的介晶 介质，
[0047] L。1和L°2彼此独立地为H或F，优选L。1为F和/或L°2为F，
[0048] XQ为F，CF3 或 CN，优选CF3 或 CN，最优选CN，
[0049] 妒为直链或支链的烷基，其是未取代的，或被F、C1或CN，优选为F单取代或多取代， 并且其中一个或多个CH2基团在每种情况下彼此独立地任选地被-。-、、-、，!^ 1-、-S i R。1!^2-、-CO-、-COO-、-0C0-、-0C0-0-、-S-C0-、-C0-S-、-CY。 1 = CY〇2-或-C=C-以使得 0和 / 或S原子不直接彼此连接的方式替代，
[0050] Y131和Y132彼此独立地为F、C1或CN，并且或者，它们之一可以为H，和 [0051 ] RQ1和RQ2彼此独立地为H或具有1-12个C原子的烷基；
[0052]其中还包括了手性化合物，使得介质具有可接受的高清亮点和/或具有针对温度 和/或UV负载(特别是后者)相当高的电压保持率的稳定性。
[0053]同时，所得到的介质的特征在于高的产品值(Ae An)、有利的低粘度和在低的温 度下良好的稳定性。
[0054]在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式G-I至G-3的化合物，
[0056]其中参数具有上述式G中给出的含义并且R*3优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、 正丁基、正戊基或正己基。
[0057]优选地，根据本发明的介晶介质另外包含一种或多种选自式E和H的化合物
[0059] 其中
[0060] L01至L°3彼此独立地为H或F，优选L01为F和/或L°2为F，
[0061 ] ZQ 为-C00-或-CF2〇-，
[0062]妒为直链或支链烷基，其是未取代的，被F、C1或CN，优选F单或多取代的，且其中一 个或多个CH2基团在每种情况下彼此独立地任选地被-0-、-S-、-NRQ1-、-SiR Q1RQ2-、-⑶-、- coo-、-oco-、-oco-o-、-s-co-、-co-s-、-cyq1=CY°2-或-c=c-以 0和/或 S 原子彼此不直接连 接的方式替代，
[0063] Y01和Y02彼此独立地为F，C1或CN，并且或者其中之一可以是H，和 [0064] RQ1和RQ2彼此独立地为H或具有1至12个C原子的烷基。
[0065]在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式E-I的化合物
[0067] 其中妒具有上述式E中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正丁基、 正戊基或正己基。
[0068]在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种选自其子式E-I-1至E-I- 4、优选式E-I-1的式E-I的化合物
[0071] 其中0具有上述式E-I中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正丁 基、正戊基或正己基。
[0072]在本发明进一步优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式E-I-1的化合物， 优选选自其子式E-1-la至E-1-lc、优选式E-1-lc的化合物，
[0074] 其中妒具有上述式E-I-1中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正 丁基、正戊基或正己基。
[0075]在本发明进一步优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式E-I-2的化合物， 优选选自其子式E-I_2a至E-I-2c、优选式E-I-2c的化合物，
[0077] 其中妒具有上述式E-I-2中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正 丁基、正戊基或正己基。
[0078]在本发明进一步优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式E-I-3的化合物， 优选选自其子式E-I_3a至E-I-3c、优选式E-I-3c的化合物，
[0081] 其中妒具有上述式E-I-3中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正 丁基、正戊基或正己基。
[0082]在本发明进一步优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式E-I-4的化合物， 优诜诜自其子式E-I-4a至E-I-4c、优诜式E-I-4c的化合物，
L0084」其中Ru具有上述式E-I-4中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正 丁基、正戊基或正己基。
[0085]在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式E-II的化合物
[0087] 其中妒具有上述式E中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正丁基、 正戊基或正己基。
[0088]在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种选自其子式E-II-1至E-II -4、优选式E- II -3的式E- II的化合物
[0090] 其中妒具有上述式E-II中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正丁 基、正戊基或正己基。
[0091] 在本发明进一步优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式E-II-1的化合 物，优选选自其子式E-11-la至E-II-1 c、优选式E-11-lb的化合物，
[0093] 其中妒具有上述式E-II-1中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正 丁基、正戊基或正己基。
[0094]在本发明进一步优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式E-II-2的化合 物，优选选自其子式E-II-2a至E-II-2C、优选式E-II-2b的化合物，
[0097] 其中妒具有上述式E-II-2中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正 丁基、正戊基或正己基。
[0098]在本发明进一步优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式E-II-3的化合 物，优选选自其子式E-II-3a至E-II-3C、优选式E-II-3b的化合物，
[0100] 其中妒具有上述式E-II-3中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正 丁基、正戊基或正己基。
[0101] 在本发明进一步优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式E-II-4的化合 物，优选选自其子式E-II-4a至E-II-4c、优选式E-II-4b的化合物，
[0103] 其中妒具有上述式E-II-4中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正 丁基、正戊基或正己基。
[0104] 在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式H-I的化合物，
[0106] 其中妒具有上述式H中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正丁基、 正戊基或正己基。
[0107]在本发明进一步优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式H-I-1的化合物，
[0109] 其中妒具有上述式H中给出的含义且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正丁基、 正戊基或正己基。
[0110]在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种选自式M-I和M-II的化合 物的化合物，
[0112] 其中
[0113] L。1 为 H或 F，优选F，
[0114] 妒为直链或支链烷基，其是未取代的，被F、C1或CN，优选F单或多取代的，且其中一 个或多个CH2基团在每种情况下彼此独立地任选地被-0-、-S-、-NR Q1-、-SiRQ1RQ2-、-⑶-、-C00-、-0C0-、-0C0-0-、-s-co-、-co-s-、-CY Q1 = CY°2-或-C=C-以 0和/或 S 原子彼此不直接连 接的方式替代，
[0115] YQ1和YQ2彼此独立地为F，C1或CN，并且或者其中之一可以是H，和
[0116] RQ1和RQ2彼此独立地为H或具有1至12个C原子的烷基。
[0117] 在本发明进一步优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式M-I的化合物，优 选选自其子式M-I-1和M-I-2的化合物，优选式M-I-2的化合物，
[0119] 其中0具有上述式M-I中给出的含义并且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正 丁基、正戊基或正己基。
[0120] 在本发明的优选实施方式中，介晶介质包含一种或多种式M-I-1的化合物，优选选 自其子式M-1-la至M-1-lc的化合物，，优选式M-1-la和/或M-1-lb的化合物，优选式M-1-lb 的化合物，
[0122] 其中妒具有上述式M-I-1中给出的含义并且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、 正丁基、正戊基或正己基。
[0123] 在本发明的优选实施方式中，介晶介质包含一种或多种式M-I-2的化合物，优选选 自其子式M-I_2a至M-I-2c的化合物，优选式M-I-2a和/或M-I-2b的化合物，优选式M-I-2b的 化合物，
[0125] 其中妒具有上述式M-I-2中给出的含义。
[0126] 在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式M-II的化合物，优选选 自其子式M-II-1和M-II-2的化合物，优选式M-II-2的化合物，
[0128] 其中妒具有上述式M-II中给出的含义并且优选是正烷基，最优选乙基、正丙基、正 丁基、正戊基或正己基。
[0129] 在本发明的优选实施方式中，介晶介质包含一种或多种式M-II-1的化合物，优选 选自其子式M-11-la至M-11-lc的化合物，优选式M-11-la和/或M-11-lb的化合物，优选式M- II-lb的化合物，
[0131] 其中妒具有上述式M-II-1所给出的含义。
[0132] 在本发明的优选实施方式中，介晶介质包含一种或多种式M-II-2所示化合物，优 选选自其子式M-II_2a至M-II-2C的化合物，优选式M-II-2a和/或M-II-2b的化合物，优选式 M-II-2b的化合物，
[0134] 其中RQ具有上述式M-II-2所给出的含义。
[0135] 已经进一步发现，除了包含式M-I和/或M-II的（一种或多种)化合物，或它们各自 的优选子式的（一种或多种)化合物之外，介晶介质还包含一种或多种选自式I和II的化合 物的化合物。
[0137] 其中
[0138] L1 是 H或 F，优选F，
[0139] L21至L23彼此独立地为H或F，优选L21和L22皆为F和/或L 23是F，
[0140] R1和R2彼此独立地为直链或支链、优选具有1-20个C原子的烷基，其是未取代的，被 F、C1或CN，优选被F单取代或多取代的，并且其中一个或多个CH2基团在每种情况下彼此独 立地任选地被-0-、-S-、-NR。1-、-SiR。1#2-、-CO-、-COO-、-0C0-、-0 ⑶-0-、-S-C0-、-C0-S-、-CYa^CY132-或-C = C-以使得0和/或S原子不直接彼此连接的方式替代，优选为具有1-9个C 原子，优选具有2-5个C原子的正烷基、正烷氧基，具有2-9个C-原子，优选具有2-5个C原子的 烯基、烯氧基或烷氧基烷基，或卤代烷基、卤代烯基或卤代烷氧基，优选单氟代、二氟代或低 氣代烷基、烯基或烷氧基，最优选正烷基、正烷氧基、烯基、稀氧基或烷氧基烷基；
[0141 ] Y131和Y132彼此独立地为F、C1或CN;并且或者，它们之一可以为H;
[0142] RQ1和RQ2彼此独立地为H或具有1-12个C原子的烷基；
[0143] 其中还包括了手性化合物，使得介质具有可接受的高清亮点和/或具有针对温度 和/或UV负载(特别是后者)相当高的电压保持率的稳定性。
[0144] 在本发明优选的实施方式中，根据本发明的介质还额外包含一种或多种式III的 化合物，
[0146] 其中，
[0147] R3具有上述式I中对于R1给出的含义之一。
[0148] 优选地，根据本发明的介质还额外包含一种或多种选自式IV和V的化合物的化合 物，
[0150] 其中
[0151] R4和R5彼此独立地为直链或支链、优选具有1-20个C原子的烷基，其是未取代的，或 被F、C1或CN，优选被F单取代或多取代，并且其中一个或多个CH 2基团在每种情况下彼此独 立地任选地被-〇-、-S-、-C0-、-C00-、-0C0-、-0C0-0-、-S-⑶-、-C0-S-或-C = C-以使得0 和 / 或S原子不直接彼此连接的方式替代;优选具有1-9个C原子、优选为2-5个C原子的正烷基、 正烷氧基，具有2-9个C原子、优选为2-5个C原子的烯基、烯氧基或烷氧基烷基;最优选地正 烷基、正烷氧基、烯基、稀氧基或烷氧基烷基；
[0152] L5为H或F，优选为F，
[0157] n和m彼此独立地为0或1，优选地，m为1。
[0158] 在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式I的化合物，优选地，式I 的化合物选自其子式1-1和1-2,优选为式1-2的化合物，
[0160] 其中，R1具有上述式I中给出的含义并且优选为正烷基，最优选为乙基、正丙基、正 丁基、正戊基或正己基。
[0161] 在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式III的化合物，优选地， 式III的化合物为其中R2具有式III中给出的含义并且更优选为正烷基，更优选为乙基、正 丙基、正丁基、正戊基或正己基，最优选为正丁基的化合物。
[0162] 在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式II的化合物，优选地，式 II的化合物选自其子式II-1至11-8,优选为式II-1至11-4,最优选为式II-3的化合物，
[0164] 其中，R2具有上述式II下给出的含义并且优选为正丁基或正戊基。
[0165] 在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式IV的化合物，优选地，式 IV的化合物选自其子式IV-1至IV-4，优选为式IV-2的化合物，
[0167] 其中，R4具有上述式IV下给出的含义。
[0168] 在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种式V的化合物，优选地，式V 的化合物选自其子式V-1和V-2的化合物，优选为一种或多种式V-1的化合物和一种或多种 式V-2的化合物，
[0171] 其中，R5具有上述式V下给出的含义。
[0172] 在本申请中，烷基或烷氧基，即末端CH2基团被-0-替代的烷基，可以是直链或支链 的。其优选为直链的，具有1、2、3、4、5、6、7或8个碳原子并相应地优选为甲基、乙基、丙基、丁 基、戊基、己基、庚基、辛基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基或辛氧基，还有 例如壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、壬氧基、癸氧基、十一 烷氧基、十^烷氧基、十二烷氧基或十四烷氧基。
[0173] 氧杂烷基，即其中一个非末端CH2基团被-0-替代的烷基，优选为例如直链2-氧杂 丙基（=甲氧甲基），2-(=乙氧甲基)或3-氧杂丁基（ = 2-甲氧乙基），2-、3_或4-氧杂戊基， 2- 、3-、4-或5-氧杂己基，2-、3-、4 -、5-或6-氧杂庚基，2-、3-、4 -、5-、6-或7-氧杂辛基，2-、 3- 、4-、5-、6-、7-或8-氧杂壬基或2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-氧杂癸基。
[0174] 烯基，即其中一个或多个CH2基团被-CH = CH-替代的烷基，可以是直链或支链的。 其优选是直链的并具有2-10个C原子的，并且相应地优选为乙烯基，丙-1或丙-2-烯基，丁_ 1-、2 -或丁烯基，戊-1-、2-、3-或戊烯基，己 -1-、2-、3-、4-或己烯基，庚 -1-、2-、 3-、4-、5_ 或庚-6-烯基，辛-1-、2-、3-、4-、5-、6-或辛-7-烯基，壬-1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-或 壬-8-烯基，癸-1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或癸-9-烯基。
[0175] 特别优选的烯基为C2-C7-1E-烯基，C4-C7-3E-烯基，C5-C7-4-烯基，C6-C7-5-烯基和 C7-6-烯基，特别是C2-C7-1E-烯基、C4-C7-3E-烯基和C5-C7-4-烯基。特别优选的烯基的实例 为乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基、1E-戊烯基、1E-己烯基、1E-庚烯基、3-丁烯基、3E-戊稀 基、3E-己烯基、3E-庚烯基、4-戊烯基、4Z-己烯基、4E-己烯基、4Z-庚烯基、5-己烯基、6-庚烯 基等。具有最多5个C原子的基团通常是优选的。
[0176] 在其中一个〇12被-0_替代而一个012被-0)-替代的烷基基团中，这些基团优选为相 邻的。因此，这些基团一起形成了羰氧基基团-C0-0-或氧羰基基团-0-C0-。优选地，这样的 烷基基团是直链的并具有2-6个C原子。
[0177]因此，其优选为乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、己酰氧基、乙酰氧基甲 基、丙酰氧基甲基、丁酰氧基甲基、戊酰氧基甲基、2-乙酰氧基乙基、2-丙酰氧基乙基、2-丁 酰氧基乙基、3-乙酰氧基丙基、3-丙酰氧基丙基、4-乙酰氧基丁基、甲氧羰基、乙氧羰基、丙 氧羰基、丁氧羰基、戊氧羰基、甲氧羰基甲基、乙氧羰基甲基、丙氧羰基甲基、丁氧羰基甲基、 2_(甲氧羰基）乙基、2-(乙氧羰基）乙基、2-(丙氧羰基）乙基、3-(甲氧羰基)丙基、3-(乙氧羰 基)丙基、4-(甲氧羰基)-丁基。
[0178] 其中两个或更多个CH2基团被-0-和/或-C00-替代的烷基可以是直链或支链的。其 优选为直链的并具有3-12个C原子。因此，其优选为双羧基甲基、2，2-双羧基乙基、3，3-双羧 基丙基、4，4-双羧基丁基、5，5-双羧基戊基、6，6-双羧基己基、7，7-双羧基庚基、8，8-双羧基 辛基、9，9-双羧基壬基、10，10-双羧基癸基、双-(甲氧羰基)-甲基、2，2-双-(甲氧羰基)-乙 基、3,3_双-(甲氧羰基)-丙基、4,4_双-(甲氧羰基)-丁基、5,5_双-(甲氧羰基)-戊基、6,6_ 双_(甲氧羰基）_己基、7,7_双-(甲氧羰基)-庚基、8,8_双-(甲氧羰基)-辛基、双-(乙氧羰 基) _甲基、2，2_双-(乙氧幾基）-乙基、3，3_双-(乙氧幾基)-丙基、4，4_双-(乙氧幾基）-丁 基、5,5_双-(乙氧羰基)-己基。
[0179] 被CN或CF3单取代的烷基或烯基基团优选为直链的。由CN或CF3的取代可以在任何 希望的位置。
[0180] 至少被卤素单取代的烷基或烯基基团优选为直链的。卤素优选为F或C1，在多取代 的情况下优选为F。得到的基团还包括全氟代基团。在单取代的情况下，F或C1取代基可以在 任何希望的位置，但优选在co-位。特别优选的具有末端F取代基的直链基团的实例为氟甲 基、2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、5-氟戊基、6-氟己基和7-氟庚基。然而，其他的F位置不 排除在外。
[0181] 卤素是指F、Cl、Br和I并且优选为F或C1，最优选为F。
[0182] R1、!?5、!?、!?'、!?"中的每一个可以是极性或非极性基团。在极性基团的情况下，其优 选选自CN、SF 5、卤素、0013、3^0)1?5、0)01?5或具有1-4个(：原子的单氟代、低氟代或多氟代烷 基或烷氧基基团。R 5为任选地氟取代的具有1-4个、优选为1-3个C原子的烷基。特别优选的 极性基团选自 F、Cl、CN、0CH3、⑶ CH3、⑶ C2H5、C00CH3、⑶ OC2H5、CF3、CHF2、CH2F、0CF3、0CHF2、 0CH 2F、C2F#POC2F5，特别是F、Cl、CN、CF 3、0CHF2和0CF3。在非极性基团的情况下，其优选为具 有多至15个C原子的烷基或具有2-15个C原子的烷氧基。
[0183] R1至R5中的每一个可以是非手性的或手性基团。在手性基团的情况下，其优选为式 II勺基团：
I*
[0185] 其中
[0186] Q1为具有1-9个C原子的亚烷基或亚烷氧基或单键，
[0187] Q2为具有1-10个C原子的烷基或烷氧基，其可以是未取代的，被F、Cl、Br或CN单取 代或多取代，一个或多个不相邻的CH 2基团也可以在每种情况下彼此独立地被-cec-、-0-、-S-、-NH-、-N( CH3) _、-CO-、-COO-、-0C0-、-0C0-0-、-S-C0-或-C0-S-以使得氧原子不彼 此直接连接的方式替代；
[0188] Q3为？、(：1、8^0~或如对〇2所定义的烷基或烷氧基基团，但不同于〇2。
[0189] 在式f中的Q1为亚烷氧基的情况下，优选地，0原子与手性C原子相邻。
[0190] 优选的式P的手性基团为2-烷基、2-烷氧基、2-甲基烷基、2-甲基烷氧基、2-氟烷 基、2_氣烷氧基、2_(2_乙块)-烷基、2_(2_乙块)-烷氧基、1，1，1_二氣_2_烷基和1，1，1_二 氣-2-烷氧基。
[0191] 特别优选的手性基团P例如为2-丁基（ = 1-甲基丙基）、2_甲基丁基、2-甲基戊基、 3-甲基戊基、2-乙基己基、2-丙基戊基，特别是2-甲基丁基、2-甲基丁氧基、2-甲基戊氧基、 3-甲基戊氧基、2_乙基己氧基、1_甲基己氧基、2_辛氧基、2_氧杂_3_甲基丁基、3_氧杂_4_甲 基戊基、4_甲基己基、2_己基、2_辛基、2_壬基、2_癸基、2_十二烷基、6_甲氧辛氧基、6_甲基 辛氧基、6-甲基辛酰氧基、5-甲基庚基氧羰基、2-甲基丁酰氧基、3-甲基戊酰氧基、4-甲基己 酰氧基、2-氯丙酰氧基、2-氯-3-甲基丁酰氧基、2-氯-4-甲基戊酰氧基、2-氯-3-甲基戊酰氧 基、2-甲基-3-氧杂戊基、2-甲基-3-氧杂己基、1-甲氧丙基-2-氧基、1-乙氧丙基-2-氧基、1-丙氧丙基 _2_氧基、1-丁氧丙基_2_氧基、2-氣辛氧基、2-氣癸氧基、1，1，1-二氣_2_辛氧基、 1，1，1 _二氣_2_辛基、2-氣甲基辛氧基。非常优选的是2-己基、2-辛基、2-辛氧基、1，1，1-二 氣 _2_己基、1，1，1_二氣_2_辛基和1，1，1_二氣_2_辛氧基。
[0192] 此外，含有非手性支链烷基基团的化合物有时很重要，例如是因为降低结晶趋势。 此类型的支链基团通常不包含超过一个的支链。优选的非手性支链基团为异丙基、异丁基 (=甲基丙基）、异戊基（=3-甲基丁基）、异丙氧基、2-甲基丙氧基和3-甲基丁氧基。
[0193] 优选地，根据本发明的液晶介质包含一种或多种反应性化合物或者可聚合化合 物，各个包含一种、两种或更多种反应性基团或者可聚合的基团。显而易见的是，优选地，通 过形成具有矩阵或网络形式的聚合物使介晶材料稳定为蓝相。
[0194] 为了在显示器应用中的应用，普通材料凭借自身表现出蓝相(BP)的温度范围一般 不够宽。这样的材料通常具有仅在某些温度，例如约3至4°的小温度范围内延伸的蓝相。因 此，为了使这样的材料适合于实际应用例如在显示器中的应用，需要额外的延伸蓝相温度 范围的稳定化。
[0195] 为了通过形成聚合物稳定蓝相，方便地将配制的蓝相主体混合物与适合的手性掺 杂剂(一种或多种适合的手性化合物)和与一种或多种反应性化合物(优选为反应性介晶化 合物(RM))混合。将得到的混合物分别填充到液晶盒或显示面板中。然后将LC盒/面板维持 在某一温度下，在该温度下混合物处于蓝相，例如将其加热或冷却直至在某温度下可以观 察到蓝相。在整个聚合过程中保持该温度。聚合过程通常通过普通中压汞蒸气灯的UV照射 来控制。标准条件是例如在380nm波长下采用3mW/cm 2 180秒。为了避免对LC材料的损害，还 可以额外使用适合的光学滤镜。
[0196] 以下简要说明了得到的聚合物稳定的蓝相(BP)的稳定性标准。
[0197] 确保出色的聚合物稳定化质量对于PS-BP在显示器中的应用很关键。聚合物稳定 化的质量通过几个标准判定。光学检验确保良好的聚合。在测试盒/面板中观察到的任何缺 陷和/或浑浊都是次最佳聚合物稳定化的指示。在不同负载/应力条件下的电光检验确保 PS-BP的长期稳定性。通常的显示器参数是所谓的记忆效应(ME)。记忆效应被定义为开启的 对比度和关闭的对比度的比值，它是在已经执行了一次或多次开关循环后剩余的透射率的 标准化测量。该记忆效应值为1.0表明出色的聚合物稳定化。该记忆效应值超过1.1表明蓝 相稳定化不够。
[0198] 本发明还涉及包含一种或多种选自式I和II以及任选的式III的化合物的化合物、 手性掺杂剂和一种或多种式P的化合物的LC介质，以及通过一种或多种式P所示化合物的单 独聚合，或与一种或多种另外的来自各自混合物的可聚合化合物一起聚合获得的聚合物稳 定化体系，和这样的稳定化体系在具有蓝相的电光显示器中的用途。
[0199] Pa- (Spa) si- (A^Z1) ni-A2-Q-A3- (Z4-A4) n2- (Spb) s2-Pb P
[0200] 其中各个基团具有以下含义：
[0201] Pa、Pb各自彼此独立地为可聚合基团，
[0202] Spa、Spb各自彼此独立地表示间隔基团，
[0203] sl、s2各自彼此独立地表示0或1，
[0204] nl、n2各自彼此独立地表示0或1，优选为0，
[0205] Q1 表示-CF2〇-、-0CF2-、-CH2〇-、-0CH2-、_ (C0) 0-、-0 (⑶）-、-(CH2) 4_、-CH2CH2-、_ CF2-CF2-、-CF2-CH2-、-CH2-CF2-、_CH=CH-、-CF = CF-、-CF = CH-、- (CH2) 3〇_、-0 (CH2) 3_、-CH =CF-、-C e c-、-0-、-CH2-、- (CH2) 3-、-CF2-、优选为-CF2〇-，
[0206] Z61、Z62
[0207] z1、Z4 表示单键、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、_ (CO) 0-、-0 (ra)-、-(CH2)4-、-CH2CH2-、-CF2-CF2-、-CF2-CH2-、-CH2-CF2-、_CH = CH-、-CF = CF-、-CF = CH-、- (CH2) 3〇-、-0 (CH2) 3-、-CH = CF-、-C 三 C-、-0-、-CH2-、- (CH2) 3-、-CF2-，其中 Z1 和Q1或 Z2和Q1不同时表示选 自-cf2〇-和-ocf2-的基团，
[0208] A1、A2、A3、A4各自彼此独立地表示选自以下基团的双基基团：
[0209] a)反式-1，4-亚环己基、1，4_亚环己烯基和1，4'_二环亚己基，其中此外，一个或多 个不相邻的CH2基团可以被-0-和/或-s-替代;并且，其中此外，一个或多个H原子可以被F替 代，
[0210] b)l，4-亚苯基和1，3_亚苯基，其中此外，一个或两个CH基团可以被N替代;并且，其 中此外，一个或多个H原子可以被L替代，
[0211] c)四氢吡喃-2，5-二基、丨，3-二氧六环- 2，5-二基、四氢呋喃-2，5-二基、环丁烷-丄， 3-二基、哌啶-1,4-二基、噻吩-2,5-二基和硒酚-2,5-二基，其中每一个还可以被L单或多取 代，
[0212] d)饱和的、部分不饱和的或全不饱和的、且任选地取代的具有5-20个成环C原子的 多环基团，此外，所述成环C原子中的一个或多个可以被杂原子替代，优选选自双环[1.1.1] 戊烷-1，3-二基、双环[2.2.2 ]辛烷-1，4-二基和螺[3.3 ]庚烷-2，6-二基，
[0215] 其中此外，在这些基团中的一个或多个H原子可以被L替代，和/或一个或多个双键 可以被单键替代，和/或一个或多个CH基团可以被N替代，
[0216] L每次出现时相同或不同地表示F、Cl、CN、SCN、SF5，或者直链或支链的、在每种情 况下任选地被氟代的具有1-12个C的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷 氧基幾氧基，
[0217] RQ、RQQ各自彼此独立地表示H、F或具有1-12个C原子的直链或支链烷基，其中此外， 一个或多个H原子可以被F替代，
[0218] M 表示-0-、-S-、-CH2-、-CHY1-或-CYW2-，和
[0219] Y1和Y2各自彼此独立地具有上文所示的对妒的含义中之一的含义，或表示C1或CN， 和Y 1和Y2之一可选择地表示-〇CF3，优选为H、F、Cl、CN或CF3。
[0220]根据本发明优选使用的式P的化合物选自以下式：
[0225] 其中，L在每次出现时相同或不同地，具有上文和下文所示的含义之一，r表示0、1、 2、3或4;s表示0、1、2或3,并且n表示1和24之间、优选1和12之间、非常特别优选2和8之间的 整数，并且其中如果未表明基团处在单键或双键的末端，那么它为末端CH 3或CH2基团。
[0226] 在式P1至P24中，
优选表示选自下式的基团：
和
[0229]特别优选为
[0231 ] 基团A2-Q_A3优选表示下式的基团，
[0233] 其中所述环的至少一个被至少一个基团L = F取代。在这里，在每种情况下，r独立 地优选为〇、1或2。
[0234] 式P及其子式的化合物中的?3和妒优选表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，还有氟 代丙烯酸酯基。
[0235] 式1及其子式的化合物中的5口3和5口|3优选表示选自-((^ 2)1)1-、-((^2)1)1-0-、-(CH 2) pl-0-C0-和-(CH2) pl-0-C0-0-以及其镜像的基团，其中，p 1表示1至12，优选1至6的整 数，特别优选1、2或3,其中这些基团与?3或妒以使得0原子不直接相邻的方式连接。
[0236] 在式P的化合物中，特别优选这样的化合物，其中，
[0237] -基团P，Pb选自乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代 丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基和环氧基，特别优选丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，
[0238] -基团 Spa^PISpb选自- (CH2)pi_、_(CH2)pi_0_、 _(CH2)pi_0_C0-^PI-(CH2)pi _0_CCH}-W 及其镜像，其中Pi表示1至12,优选为1至6的整数，特别优选为1、2或3,其中这些基团以使得 0原子不直接相邻的方式连接至P aSPb，
[0239] 根据本发明优选的实施方式优选使用的式P的化合物为恰好包含两个环的那些 (n 1 = n2 = 0 )，所述环优选为6元环。特别优选的是选自下式的化合物的化合物：
[0243] 其中，？3、？\3口3、3口\81和82如上述式？所定义的，并且优选地，3口^为亚烷基-(CH 2)n-，其中n优选为3、4、5、6或7,而Pa/b优选为甲基丙烯酸酯基或丙烯酸酯基。特别优选的 是使用选自式?3、？13、？〇、？(1、？6、？厂？8、？11和？1的化合物，特别是式?&的化合物。
[0244] 基团"f-Qi-A3"优选为下式的基团，
[0246] 其中，优选地，两个亚苯基环中的至少一个被至少一个不同于H的L取代，其中对每 个环r是独立的，并且优选地，对每个环r是0、1或2。
[0247] 对于式P及其相应的子式的化合物而言，优选地
[0248] ?3和妒彼此独立地为丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，但还有氟代丙烯酸酯基，
[0249] 3卩￡1和3卩1)彼此独立地为-(012)。1 _、_(012)。1_0_、_0 _(012)。1_、_(012)。1?0-、-〇} - 0- (CH2) pl-、- (CH2) pl-0-⑶-0-或-(CH2) pl-0-C0-0-，其中 p 1 为 1 至 12，优选为 1 至6 的整数，特 别优选为1、2或3,并且其中这些基团与PaSPb以使得没有0原子直接彼此相连的方式连接。
[0250] 特别优选的是使用式P的化合物，其中，
[0251] -PlPPb为乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸 酯基、氧杂环丁烷基或环氧基，特别优选丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，
[0252] -SplPISpbSH CH2) pi_、_ (CH2) pi_0_、_0_ (CH2) pi_、_ (CH2) pi_0_C0-、-C0-0 -(CH2)pl-、-(CH2)pl-〇-C〇-〇-或-(CH 2)pl-〇-C〇-〇-，其中pl为1至12,优选为 1至 6的整数，特别 优选为1、2或3,并且其中这些基团与PaSPb以使得没有0原子直接彼此相连的方式连接。
[0253] 为了生产根据本发明的聚合物稳定的显示器，在一种或多种化合物包含两个或更 多个可聚合基团的情况下，在施用电压下通过在LC显示器基板之间的LC介质中的原位聚 合，将可聚合化合物聚合或交联。聚合反应可以以一步进行。优选地，在所述材料（即包含手 性化合物和聚合物前体的介晶混合物)处于蓝相的温度下进行聚合。
[0254] 适合的和优选的聚合方法为例如热聚合或光聚合，优选光聚合，特别是UV光聚合。这里 还可以任选地加入一种或多种引发剂。适合的聚合条件和适合的引发剂类型和量是本领域技术 人员已知的并且记载在文献中。例如，可商购的光引发剂Irgacuic651?、Irgacurel84?、 Irgacure907?、Irgacu.re369?或Darocurell73?(Ciba AG)适合用于自由基聚 合反应。如果使用引发剂，则其比例优选为0.001至5重量％，特别优选为0.001至1重量％。
[0255] 根据本发明的可聚合化合物还适合于没有引发剂的聚合，这伴随着可观的优点， 例如更低的材料成本以及特别是LC介质更少被可能的残余量的引发剂或其降解产物污染。 因此，聚合也可以不加入引发剂而进行。因此，在优选的实施方式中，液晶介质不包含聚合 引发剂。
[0256] 可聚合组分或LC介质还可以包含一种或多种稳定剂以避免不期望的RM的自发聚 合，例如在储存或运输期间。适合的稳定剂类型和量是本领域技术人员已知的并且记载在 文献中。例如，Irganox?系列（Ciba AG)，例如Irganox?i〇76的可商购稳定剂是特别 适合的。如果使用稳定剂，那么基于RM或可聚合组分的总量，它们的比例优选为10-10， OOOppm，特别优选50-2，OOOppm，最优选0 ? 2%或约0 ? 2%。
[0257] 虽然根据本发明优选使用的式P的可聚合化合物可以单独地聚合，但是也可以聚 合包含两种或更多种根据本发明的可聚合化合物的混合物，或包含一种或多种根据本发明 的可聚合化合物和一种或多种其它优选为介晶或液晶的可聚合化合物(共聚单体）的混合 物。在这些混合物发生聚合的情况下，形成共聚物。根据本发明的两种或更多种化合物的混 合物，或包含根据本发明的一种或多种化合物和一种或多种另外的可聚合化合物的混合物 是优选使用的。本发明还涉及上下文提及的可聚合混合物。可聚合化合物和共聚单体为介 晶或非介晶的，优选为介晶的或液晶。
[0258] 用在聚合物前体中适合并优选的共聚单体选自例如下式的化合物，所述聚合物前 体用于根据本发明的聚合物稳定的显示器，
[0264] 其中，参数具有如下含义：
[0265] P1和P2各自彼此独立地为可聚合基团，优选具有上下文对?3给出的含义之一，特别 优选为丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基、乙烯氧基或环氧基， [0266] Sp1和Sp2各自彼此独立地为单键或间隔基团，优选具有上下文对Spa给出的含义之 一，特别优选为-(CH2)pl-、-(CH2)pl-0-、-(CH 2)pl-C0-0-或-(CH2)pl-0-C0-0-，其中为pl为l-l2的整数，并且其中最后提及的基团经0原子与邻近的环相连，
[0267] 并且其中，还可选择地，pi-Sp1-和P2-Sp2_的一个或多个可以是R aa，条件是存在于 化合物中的pi-Sp1-和P2-Sp2-的至少一个不是R aa，
[0268] Raa为H、F、C1、CN、或具有1-25个C原子的直链或支链烷基，其中一个或多个不相邻 的-CH2 -基团可以彼此独立地被-C (RQ) = C (RQQ)-、-C e c_、_N (RQ)-、、-C0-、-C0 -0-、-〇-C〇-、-〇-C〇-〇-以使得0或S原子都不彼此直接相连的方式替代并且其中一个或多个H原子 还可以被F、C1、CN或plSp 1-替代，Raa特别优选直链或支链、任选地单或多氟代的具有1-12 个C原子的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基幾基、烷氧基幾基或烷基幾氧基，其中烯基和炔基 具有至少两个C原子并且支链基团具有至少三个C原子，
[0269] RQ、RQQ在每次出现时彼此独立地为H或具有1-12个C原子的烷基，
[0270] Ry和Rz各自彼此独立地为H、F、CH3或CF3，
[0271 ] Z1 为-〇-、-C〇-、-C(RyRz)-S-CF2CF2-，
[0272] Z2和Z3各自彼此独立地为-C0-0-、-0-⑶-、-CH20-、-0CH2-、-CF20-、-0CF2-或-(CH 2)n-，其中n为2、3或4，
[0273] L在每次出现时彼此独立地为？、(：1、^3^3?5，或直链或支链的、任选地单或多 氣代的具有1 _12个C原子的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基幾基、烷氧基幾基，烷基幾氧基或 烷氧基羰氧基，优选为F，
[0274] L '和L"各自彼此独立地为H、F或C1，
[0275] r 为0、1、2、3或 4，
[0276] s 为〇、1、2或 3，
[0277] t为0、1 或2,和
[0278] x为〇或 1。
[0279] 适合和优选的可在根据本申请的显示器中工作和/或在介晶介质处于蓝相的温度 下工作的共聚单体例如选自单反应性化合物，该化合物以1-9重量％，特别优选为4-7重 量％的浓度范围存在于聚合物稳定的体系的前体中。优选的单反应性化合物为式M1-M29的 化合物，其中P-Sp 1-和P2-Sp2-的一个或多个为基团Raa，使得这样化合物仅具有单反应性基 团。
[0280]特别优选的单反应性化合物为下式的化合物，
[0282]其中，P^Sp1和Raa各自具有上文给出的含义。
[0283]在所述这些化合物中，下式的化合物是特别优选的，
[0285] 其中
[0286] n为整数，优选为偶数，其范围为1-16，优选为2-8，
[0287] m为范围在1-15,优选为2-7的整数。
[0288]特别优选的是，上下文所描述的这样的LC介质、LC显示器、方法或用途，其中LC介 质或存在于LC介质中的可聚合或聚合的组分包含一种或多种下式的化合物：
[0290] 其中，Pa、Pb、Spa、Spb、sl、 S2和L具有上下文所示的含义，r表示0、1、2、3或4,并且Z2 和Z3各自彼此独立地表示-CF2-0-或-0-CF2-，优选地，Z2为-CF2-0-并且Z 3为-0-CF2-，或反之 亦然，并且最优选地Z2为-CF2-0-和Z3为-0-CF2-。
[0291] 式G的化合物可通过专业人员已知的常规方法得到。例如，起始材料可以是以下类 型的商购可得到的或通过公开方法可获得的化合物：
[0292] 优选地，根据本发明的液晶介质包含组分A，该组分A包含式G的化合物，优选主要 由以及最优选完全由式G的化合物组成。
[0293] 在涉及组合物的上下文中，本申请中的"包含"意味着所涉及的实体，例如介质或 组分包含优选总浓度为10%或更高，最优选为20%或更高的被讨论的（一种或多种)化合 物。
[0294] 在本申请上下文中，"主要由…组成"意味着所涉及的实体包含80%或更多，优选 为90 %或更多且最优选为95 %或更多的被讨论的(一种或多种)化合物。
[0295] 在本申请上下文中，"完全由…组成"意味着所涉及的实体包含98%或更多，优选 为99 %或更多，最优选为100.0 %的被讨论的(一种或多种)化合物。
[0296] 在根据本申请的介质中包含的根据本申请的化合物的浓度优选在0.5 %或更高至 70%或更低，更优选在1%或更高至60%或更低且最优选在5%或更高至50%或更低的范围 内。
[0297] 在优选的实施方式中，根据本发明的介晶调制介质包含：
[0298] -一种或多种式G的化合物，优选总浓度为1 %至40重量％，更优选浓度为1 %至30 重量％，和最优选
[0299] -对于存在的各单一化合物浓度为1 %至20重量％，和/或
[0300] -一种或多种选自式E-I的化合物，优选总浓度为1 %至40重量％，更优选浓度为 1 %至30重量％，和最优选
[0301] -对于存在的各单一化合物浓度为1 %至20重量％，和/或
[0302]-一种或多种选自式E-II的化合物，优选总浓度为1 %至25重量％，更优选浓度为 1 %至10重量％，和最优选
[0303]-对于存在的各单一化合物浓度为1 %至15重量％，和/或
[0304]-一种或多种选自式M-I和M-II的化合物的化合物，优选总浓度为1%至25重量％， 更优选浓度为1 %至20重量％，和最优选
[0305]-对于存在的各单一化合物浓度为1 %至10重量％，和/或 [0306]-一种或多种选自式I和II的化合物的化合物，优选浓度为1%至25重量％，和/或 [0307]-任选地，优选必须地，一种或多种选自式IV和V的化合物的化合物，和/或 [0308]-一种或多种HTP彡20M1- 1的手性化合物，优选浓度为1%至20重量％，和 [0309]-任选地，优选必须地，包含反应性化合物，优选包含反应性介晶的聚合物前体，其 在聚合时能够并且优选确实地稳定蓝相的相范围和/或降低电光效应的温度相关性，优选 以5%或更多至15%或更少范围的浓度，优选7%或更多至12%或更少，且最优选8%或更高 至11 %或更少的浓度。
[0310]在本申请中，除非明确说明，否则
[0311] -主体混合物的成分的浓度是相对于总的主体混合物给出，即不包括手性掺杂剂 和聚合物前体，
[0312] -手性掺杂剂的浓度是相对于总的主体混合物给出，包括手性掺杂剂，但不包括聚 合物前体，
[0313] -聚合物前体及其成分的浓度是相对于总的混合物给出，即由主体混合物、手性掺 杂剂和聚合物前体组成的混合物，
[0314] 本发明混合物优选包含一种或多种以总浓度计优选为40%或更高至80%或更低， 优选45%或更高至75%或更低，最优选为50%或更高至70%或更低浓度的选自式G和E以及 任选的H的化合物的化合物。
[0315] 本发明的混合物优选包含一种或多种以总浓度计优选为40%或更高至80%或更 低，优选为45 %或更高至75 %或更低，最优选为50 %或更高至70 %或更低浓度的选自式I和 II和任选的式III的化合物的化合物。
[0316] 特别地，本发明的混合物优选包含一种或多种以总浓度计为40%或更高至80%或 更低，优选为45%或更高至75%或更低，最优选为50%或更高至70%或更低浓度的式I的化 合物。
[0317] 在本发明的混合物包含一种或多种式II的化合物的情况下，这些化合物的总浓度 范围优选为1%或更高至15%或更低，优选为2%或更高至10%或更低，且最优选为4%或更 高至8%或更低。
[0318] 在本发明的混合物包含一种或多种式III所示化合物的情况下，这些化合物优选 的总浓度范围为1%或更高至20%或更低，优选为2%或更高至15%或更低，且最优选为3% 或更高至10%或更低。
[0319] 在本发明的混合物包含一种或多种式IV所示化合物的情况下，这些化合物优选的 总浓度范围为1%或更高至15%或更低，优选为2%或更高至10%或更低，且最优选为4%或 更高至8%或更低。
[0320] 在本发明的混合物包含一种或多种式V所示化合物的情况下，这些化合物优选的 总浓度范围为5%或更高至45%或更低，优选为15%或更高至40%或更低，且最优选为25% 或更高至35%或更低。
[0321]适合的手性化合物为螺旋扭曲力的绝对值为20MT1或更高，优选为40MT 1或更高 且最优选为60WH-1或更高的那些。在液晶介质MLC-6260中在20°C温度下测定HTP。
[0322] 根据本发明的介晶介质优选包含一种或多种具有介晶结构并优选自身表现出一 种或多种介晶相，特别是至少一种胆留醇相的手性化合物。除了其它的，优选的被包含在介 晶介质中的手性化合物为熟知的手性掺杂剂，如胆甾醇壬酸酯(CN)，R/S-811、R/S-1011、R/ S-2011、R/S-3011、R/S-4011、R/S-5011、CB-15 (Merck KGaA，Darms tadt，德国）。优选的是 具有一个或多个手性基团和一个或多个介晶基团或者具有一个或多个与手性基团一起形 成介晶基团的芳香族或脂环基团的手性掺杂剂。更优选的是DE 34 25 503、DE 35 34 777、 DE 35 34 778、DE 35 34 779、DE 35 34 780、DE 43 42 280、EP 01 038 941和DE 195 41 820中公开的手性基团和介晶手性化合物，这些公开的内容通过引用的方式结合到本申请 中。特别优选的是，EP 01 111 954.2中公开的手性联萘衍生物，W0 02/34739中公开的手性 联萘酚衍生物，W0 02/06265中公开的手性TADD0L衍生物，以及W0 02/06196和W0 02/06195 中公开的具有至少一个氟代连接基团和一个末端手性基团或一个中心手性基团的手性掺 杂剂。
[0323] 本发明的介晶介质具有特征温度，优选为清亮点，其范围在约-30 °C至约90°C，特 别是高达约70°C或者甚至80°C。
[0324]本发明的混合物优选包含一种或多种(两种、三种、四种或更多种)各自的范围为 1-25重量％，优选为2-20重量％的手性化合物。特别优选的是，包含总计3-15重量％的一种 或多种手性化合物的混合物。
[0325]以下显示优选的实施方式：
[0326] -介质包含一种、两种、三种、四种或更多种式G，优选为式G-3的化合物，和/或
[0327] -介质包含一种、两种、三种、四种或更多种式E的化合物，和/或 [0328]-介质包含一种、两种、三种、四种或更多种式H的化合物，和/或
[0329]-介质包含一种、两种、三种、四种或更多种式I，优选为式1-2的化合物，和/或
[0330] -介质包含一种、两种或更多种式II，优选为式II-3的化合物，和/或
[0331] -介质包含一种或多种式III的化合物，和/或
[0332] -介质包含一种、两种或更多种式IV，优选为式IV-2的化合物，和/或
[0333] _介质包含一种、两种、三种或更多种式V的化合物，和/或
[0334]-介质包含一种、两种、三种或更多种手性化合物，其优选具有20MT1或更高的螺旋 扭曲力，和/或
[0335] _介质包含一种、两种或更多种反应性化合物，优选为一种、两种或更多种反应性 介晶化合物，优选为式P的化合物，优选为其子式的一种或多种化合物，和/或一种或多种选 自式Ml至M29，优选为式Ml 6-A和/或Ml 7-A，更优选为式Ml 7-A '的反应性介晶化合物。
[0336] 已经发现，甚至相对小比例的式G的化合物与常规的液晶材料混合，但特别是与一 种或多种式E、H、M、N、I、II和III，和/或IV，和/或V的化合物混合，导致更低的工作电压和更 宽的工作温度范围。特别优选的是，除了一种或多种式I的化合物外，还包含一种或多种式 III的化合物，特别是其中R3为正丁基的式III的化合物的混合物。
[0337] 式G、E、H、M、N和I至V的化合物为无色的、稳定的且容易彼此混溶以及容易与其它 液晶材料混溶。
[0338] 式6』、111、~和1和11和111的化合物的最佳混合比例实质上取决于期望的性质、 对式G、E、H、M、N和1、11和/或III和/或IV和/或V的组分的选择以及对可能存在的任何其它 组分的选择。能够根据各种情况在上文给出的范围内容易地确定适当的混合比例。
[0339] 在许多情况下，式G、E、H、M、N和I和II和任选地III和/或IV和/或V的化合物在根据 本发明的混合物中的总量并不关键。因此，出于优化各种性质的目的，混合物可以包含一种 或多种其它组分。然而，式E、H、M、N和I和II和任选地III和/或IV和/或V的化合物的总浓度 越高，在工作电压和工作温度范围方面观察到的效果一般越突出。
[0340] 在特别优选的实施方式中，根据本发明的介质包含一种或多种式G和E和/或H和M-I和/或M-II和/或式I和II和任选地III和/或IV和/或V的各个化合物。与式I的化合物的有 利的协同效应导致特别有利的性质。特别地，包含式I和式II和/或式III的化合物的混合物 通过它们的低工作电压来区分。
[0341] 可以用在根据本发明的介质中的式64、^-11-11、1、11至111、1￥和￥的各个化 合物是已知的或者可以类似于已知化合物制备。
[0342] 根据本发明的MLC显示器由偏振器、电极基板和表面处理过的电极的构造，与该类 显示器的传统构造相对应。这里采用的术语"传统构造"含义广泛并且还涵盖了所有的MLC 显示器的衍生品和变型，特别包括基于多Si TFT或MM的矩阵显示器元件，然而，特别优选 的是仅在基底之一上具有电极（即所谓的如用在IPS显示器中的叉指电极)优选在确定的结 构之一中的显不器。
[0343]然而，根据本发明的显示器与基于扭转向列盒的传统显示器之间的显著区别在于 液晶层的液晶参数的选择。
[0344] 根据本发明的介质按照自身的传统方式来制备。一般来说，将组分相互溶解，有利 地在升高的温度下进行。借助适当的添加剂，根据本发明的液晶相可以被改性以使得它们 可以用在至今已经公开的所有类型的液晶显示元件中。这类添加剂是本领域技术人员已知 的并详细记载在文献中（H.Kelker和R.Hatz,Handbook of Liquid Crystals，Verlag Chemie，Weinheim，1980)。例如，可以添加多色染料用于制备彩色的宾主型系统，或可以加 入物质以改变介电各向异性、粘度和/或向列相的配向。此外，可以加入稳定剂和抗氧化剂。
[0345] 根据本发明的混合物适合于TN、STN、ECB和IPS应用以及各向同性转换模式（ISM) 应用。因此，它们在电光器件和在包含具有至少一种根据本发明的化合物的液晶介质的电 光器件中的用途是本发明的主题。
[0346] 本发明的混合物非常适合以光学各向同性状态工作的器件。出人意料地发现本发 明的混合物很适合各自的应用。
[0347] 以光学各向同性状态工作或可工作的电光器件最近已经成为视频、TV和多媒体应 用的关注点。这是因为利用基于液晶物理性质的电光效应的传统液晶显示器表现出相当长 的切换时间，这是所述应用所不希望的。而且，绝大多数传统显示器显示出明显的对比度的 视角相关性，换句话说要采取必要的措施来弥补这种不希望的性质。
[0348] 就利用各项同性状态下的电光效应的器件而言，例如德国专利申请DE 102 17 273 A1公开了在工作温度下用于调制的介晶控制介质处于各向同性相的光控(光调制)元 件。这些光控元件具有很短的切换时间和良好的对比度的视角相关性。然而，对于某些应用 而言，所述元件的驱动或工作电压经常不适当地高。
[0349] 德国专利申请DE 102 41 301描述了使驱动电压显著降低的电极的特定结构。然 而，这些电极使得光控元件的生产过程更为复杂。
[0350] 此外，例如DE 102 17 273A1和DE 102 41 301中公开的光控元件显示出明显的温 度相关性。处于光学各向同性状态的控制介质中的可以通过电场诱导的电光效应在接近于 控制介质清亮点的温度下最显著。在该范围内，光控元件具有其特征电压的最低值，并因此 需要最低的工作电压。随着温度升高，特征电压和因此的工作电压显著升高。温度相关性的 一般值处在约每摄氏度几伏直到每摄氏度约十或更多伏的范围内。DE 102 41 301描述了 用于在各向同性状态下可工作或工作的器件的电极的各种结构，而DE 102 17 273 A1公开 了用在各向同性状态下可工作或工作的光控元件的不同组成的各向同性介质。在高于清亮 点1摄氏度的温度下，这些光控元件中的阈值电压的相对温度相关性处在约50%/摄氏度的 范围内。温度相关性随温度升高而降低，使得其在高于清亮点5摄氏度的温度下为约10%/ 摄氏度。然而，对于利用所述光控元件的显示器的许多实际应用而言，电光效应的温度相关 性太高。相反地，对于实际应用而言，希望工作电压在至少某些摄氏度范围，优选为约5摄氏 度或更高，甚至更优选为约10摄氏度或更高，特别是约20摄氏度或更高的温度范围内与工 作温度不相关。
[0351] 现在已经发现，本发明的混合物非常适合用作如上文和DE 102 17 273 A1、DE 102 41 301和DE 102 536 06中所述的光控元件中的控制介质并且拓宽了所述电光元件的 工作电压工作的温度范围。在这种情况下，光学各向同性状态或蓝相几乎完全或完全与工 作电压不相关。
[0352] 如果如W0 2004/046805中所述，介晶控制介质表现出至少一种所谓"蓝相"，那么 该效应甚至更明显。
[0353] 具有非常高的手性扭曲的液晶可以具有一个或多个光学各向同性相。如果它们具 有各自的胆留醇螺距，那么这些相在具有足够大的盒间隙的盒中可能出现浅蓝色。因此，那 些相也被称为"蓝相"（Gray 和Goodby, "Smectic Liquid Crystals, Textures 和 Structures"，Leonhard Hill,USA,Canada(1984))。例如，H.S.Kitzerow，"The Effect of Electric Fields on Blue Phases",Mol.Cryst.Liq.Cryst.(1991),第202卷，第51-83页 中描述了电场对存在于蓝相中的液晶的影响，以及到目前为止鉴定的三类可以在无场液晶 中观察到的蓝相，即BP I、BP II和BP III。值得注意的是，如果表现出蓝相(一种或多种）的 液晶被施以电场，那么可能出现不同于蓝相1、11和III的其它蓝相或其它相。
[0354] 本发明的混合物可以用在电光光控元件中，所述元件包括
[0355] --个或多个，特别是两个基板；
[0356] -电极组件；
[0357] --个或多个用于偏振光的元件;和 [0358]-所述控制介质；
[0359]从而，当其处于非驱动状态时，所述光控元件在控制介质处于光学各相同性相的 温度下工作(或是可工作的）。
[0360]本发明的控制介质具有特征温度，其优选为清亮点，其范围在约+30°C至约90°C， 特别是高达约70°C至80°C。
[0361]光控元件的工作温度优选高于控制介质的特征温度，所述温度通常为控制介质向 蓝相转变的转变温度；一般地，工作温度在高于所述特征温度约0.1°至约50°，优选为约 0.1°至约10°的范围内。特别优选的是工作温度处在从控制介质向蓝相转变的转变温度直 至作为清亮点的控制介质向各向同性相转变的转变温度的范围内。然而，光控元件还可以 在控制介质处在各向同性相的温度下工作。
[0362]出于本发明的目的，术语"特征温度"如下定义：
[0363] -如果作为温度的函数的特征电压具有最小值，那么在该最小值下的温度被指定 为特征温度。
[0364] -如果作为温度的函数的特征电压没有最小值且如果控制介质具有一个或多个蓝 相，那么向蓝相的转变温度被指定为特征温度;在有超过一个的蓝相的情况下，向蓝相的最 低转变温度被指定为特征温度。
[0365] _如果作为温度的函数的特征电压没有最小值且如果控制介质没有蓝相，那么向 各向同性相的转变温度被指定为特征温度。
[0366] 在本发明的上下文中，只要未在说明书或权利要求书中的别处以不同的方式限 定，术语"烷基"是指具有1至15个碳原子的直链和支链烃基(脂肪族)基团。烃基基团可以是 未取代的或被一个或多个独立地选自？、(：1、8^1或0_勺取代基取代。
[0367] 电介质还可以包含本领域技术人员已知的和文献中描述的其它添加剂。例如，可 以加入0至5 %的多色染料、抗氧化剂或稳定剂。
[0368] C表示晶体相，S表示近晶相，Sc表示近晶C相，N表示向列相，I表示各向同性相并且 BP表示蓝相。
[0369] Vx表不对于X%透射率的电压。因此，例如，Vio表不对于10 %透射率的电压，Vioo表 示对于100%透射率的电压(视角垂直于板平面）。1:。11(或1：。11)表示在对应于￥1()()或者￥ 111￡?值的 工作电压下的开启时间，Uff (或Toff)表不在对应于VlQQ或者Vmax值的工作电压下的关闭时 间。^"为相对透过率从10 %到90 %的变化时间和toff为相对透过率从90 %到10 %的变化时 间。正如电光特性一样，使用来自德国Autronic Me 1 cherS的测量仪器DMS确定响应时间。
[0370] An表示光学各向异性。Ae表示介电各向异性(八￡ = ￡||-￡丄，其中，￡||表示平行于 分子纵轴的介电常数，而￡1表示垂直于分子纵轴的介电常数）。除非另外明确地规定，在20 °C下、在TN盒中以第一最小透射率(即在0.5wii的d ? An值下)测定电光数据。除非另外明确 地规定，在20°C下测定光学数据。
[0371] 任选地，为了调节物理性质，根据本发明的光调制介质可以包含另外的液晶化合 物。这样的化合物是专业人员已知的。它们在根据本发明的介质中的浓度优选为〇%至 30 %，更优选为0 %至20 %和最优选为5 %至15 %。
[0372] 优选地，本发明的介质具有一定范围的蓝相，或者在出现超过一个蓝相的情况下， 具有组合范围的蓝相，所述蓝相的宽度为20°或更大，优选为40°或更大，更优选为50°或更 大且最优选为60°或更大。
[0373] 在优选的实施方式中，该相的范围为至少从10°C至30°C，最优选为至少从10°C至 40 °C且最优选为至少从0°C至50°C，其中"至少"意味着相优选延伸至下限以下的温度，同时 其延伸至上限以上的温度。
[0374] 在另一优选的实施方式中，该相的范围为至少从20°C至40°C，最优选为至少从30 °(：至80°(：且最优选为至少从30°C至90°C。该实施方式特别适合于具有强背光、分散能量并 因此使显示器发热的显示器。
[0375] 优选地，本发明的介质具有150或更高，更优选200或更高，甚至更优选300或更高 和最优选400或更高的介电各向异性。特别地，本发明的介质的介电各向异性的值优选为 700或更小，更优选为550或更小，最优选500或更小。
[0376] 在本申请中，术语"正介电化合物"描述Ae> 1.5的化合物，中性介电化合物为-1.5 < A e < 1.5的化合物，而负介电化合物为A e〈-1.5的化合物。同样适用于组分。在1 kHz和20 °C下确定Ae。由向列主体混合物中各种化合物10%的溶液的结果来确定化合物的介电各 向异性。这些测试混合物的电容都是在具有垂面配向和沿面配向的盒中确定的。两种类型 盒的盒间隙为约20M1。施用的电压为频率1 kHz、均方根值一般为0.5V至1.0V的矩形波，然而 选择的电压总是低于各测试混合物的电容阈值。
[0377] (对于正介电化合物)将混合物ZLI-4792且(对于中性介电和负介电化合物)将混 合物ZLI-3086(均来自德国Merck KGaA)分别用作主体混合物。在加入目标化合物时由主体 混合物的各个数值的变化来确定化合物的介电常数，并外延到目标化合物的浓度为100%。 [0378]同样地，在20°C的测试温度下测定具有向列相的组分，所有其它的类似化合物一 样处理。
[0379]如果没有另外明确地规定，本申请中的术语"阈值电压"是指光学阈值，并针对 10%的相对对比度(V1Q)给出；术语"饱和电压"是指光学饱和，并针对90 %的相对对比度 (V9〇)给出。仅在明确地提及时，使用电容阈值电压(Vo，也叫Freedericksz阈值V Fr)。
[0380]如果没有另外明确地规定，本申请给出的参数范围均包括极限值。
[0381]贯穿该申请，如果没有另外明确地规定，所有的浓度以质量百分比给出并涉及各 个完整的混合物，所有的温度以摄氏度(Celsius)给出，所有的温度差别以摄氏度给出。如 果没有另外明确地规定，所有的物理性质根据"Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals"，Status Nov. 1997，Merck KGaA,Germany已经石角定或石角 定，并针对20 °C的温度给出。在589.3nm的波长下确定光学各向异性(An)。在1kHz频率下确 定介电各向异性（Ae)。已经采用在德国Merck KGaA制备的测试盒确定阈值电压以及其它 的电光性质。用于确定Ae的测试盒具有22wii的盒间隙。电极为面积1.13cm 2的具有保护环 的圆形IT0电极。取向层为对于垂面取向（e | |)的卵磷脂和对于沿面取向（￡_〇获自Japan Synthetic Rubber的聚酰亚胺AL-1054。以频率响应分析仪Solatron 1260采用电压为0 ? 3 或0. lVrms的正弦波确定电容。电光测量中使用的光为白光。使用的组件为日本Otsuka的可 商购仪器。已经通过垂直观察确定特征电压。已经分别针对10 %、50 %和90 %的相对对比 度，确定了阈值电压(Vio)、中灰电压(mid-grey vol tage，V5〇)和饱和电压(Vg〇)。
[0382] 介晶调制材料已经被填充到在Merck KGaA的各个设备制备的电光测试盒中。测试 盒在基板一侧上具有叉指电极。电极宽度为10WI1，相邻电极之间的距离为10WI1，盒间隙也为 10M1。已经在交叉偏振器之间对该测试盒进行电光评价。
[0383] 在低温下，填充的盒显示出手性向列混合物的典型织构，不施加电压的情况下交 叉的偏振器之间具有光学透射率。在加热时，在第一温度(Ti)下，混合物转变为光学各向同 性，交叉偏振器之间变暗。这表明在该温度下手性向列相向蓝相的转变。达到第二温度(T 2) 时，盒在施用电压的情况下显示出电光效应，所述电压一般为几十伏特，该范围的某一电压 导致最大光透射率。一般地，在较高温度下，可见的电光效应所需的电压急剧增加，表明在 该第二温度(T 2)下蓝相向各向同性相转变。
[0384] 混合物可以最有利地以蓝相进行电光应用的温度范围（AT(BP))已经被确定为h 至丁2的范围。该温度范围（AT(BP))是本申请实施例中给出的温度范围。电光显示器也可以 在超出该范围的温度下，即在高于T 2的温度下工作，虽然只是在明显升高的工作电压下。
[0385] 根据本发明的液晶介质还可以包含常规浓度的其它添加剂和手性掺杂剂。基于总 混合物，这些其它成分的总浓度范围为0%至10%，优选为0.1 %至6%。使用的各个化合物 的浓度范围均优选为0.1至3%。这些和类似的添加剂的浓度未被考虑进本申请中液晶介质 的液晶组分和化合物的浓度值和范围内。
[0386]根据本发明的液晶介质由若干种化合物，优选为3至30,更优选为5至20,最优选为 6至14种化合物组成。这些化合物以常规方式混合。作为规则，将以较小量使用的所需量的 化合物溶解在以较大量使用的化合物中。在温度高于以较高浓度使用的化合物的清亮点的 情况下，特别容易观察到溶解过程完成。然而，还可能通过其它常规方式，例如使用所谓的 预混物或使用所谓"多瓶体系(multi-bottle-system)"制备介质，所述预混物可以是例如 化合物的均一或低共熔混合物，所述多瓶体系的成分准备使用混合物本身。
[0387] 通过加入适当的添加剂，根据本发明的液晶介质可以被改性以使得可用于所有已 知类型的液晶显示器，所述液晶显示器使用液晶介质，如TN-、TN-AMD、ECB-、VAN-AMD，并且 特别是在复合系统中如TOLD-、NCAP-和PN-IXD，特别是在HPDLC中。
[0388] 贯穿本申请，熔点。({(，⑴^以^彡或以^^从一种近晶相⑴^向另一种近晶相 (SY)的转变温度:T(Sx，Sy);从近晶相(S)向向列相(N)的转变温度:T(S，N);清亮点:T(N，I); 和玻璃化转变温度:液晶的T g，如适用的话，以及任何其它温度均以摄氏度（即Celsius)给 出。
[0389] 式P及其子式的化合物可以由本领域技术人员已知的以及有机化学权威著作，如 Houben-ffeyl,Methoden der organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry], Thieme-Verlag, Stuttgart中记载的方法的类似方法来制备。
[0390] 在本发明且特别是在以下实施例中，借助缩写，也称作首字母缩略词的方式显示 介晶化合物的结构。在这些首字母缩略词中，使用下表A至C将化学式缩写如下。所有的基团 CnH2n+1、CmH2m+1和CiHnuSCnHn、CJfcw和C1H2K表示直链烷基或烯基，优选为1E-烯基，每个 分别具有n、m和1个C原子。表A列出了用于化合物核心结构的环要素的代码，而表B显示了连 接基团。表C给出了代表左手或右手末端基团的代码的含义。首字母缩略词由具有任选连接 基团的环要素的代码，接着的第一连字符，代表左手端基团的代码，第二连字符，代表右手 端基团的代码组成。表D显示了举例说明的化合物的结构和它们各自的缩写。
[0391] 表A:环要素
.f- .%上 i- ￡ S'JL' 哀子遂 右子边 单独使用 一 n - CJI2n+i- -n --CnHa^i - nO - CJI2計!-0 - -nO -〇-CnH2i1+i -V- CH，=CH- -V -CH=CH2 -， cjw-關- .-驗n__ -Vn- CH2=CH- CEH2n+- -Vn -CH=CH-CaH2n+1 -nVm- CnH2n+「CH=CH-d -nVm -C:1Hin-CH=CH-C ffiH2m(1 -N- N=C- -N -C = N -S- S=C=N- -S -N=C=S -F- F- -F -F -C.L- Cl- -CL -Cl -M- CFHj- -M -CFH2 -D- CFjII- -D -CF2H
[0398] -T- CF厂 -T -CF3 -MO- CFH20 - -OM -〇CFH2 -DO- CF2HO - --0D -〇CF2II -TO- CF30 - -OT -〇CF3 -OXF- CF2=CH-0- -OXF -o-ch=cf2 -A- H-C = C- -A -C = C-H -nA- CnH2n+i-C - C- -An -C = C-CnH2nti -NA- N = C-C=C- -AN -C = C-C = N 与另一个和/或其它的一起使用 -A - -C=C~ -... A ? ? > -C=C~ -'..V…- CH=C：H- -...V... -CH=CH- -…Z…_ .C0_0- - -C0 -0- -…ZI-- -o-co- -… -o-co- zi. --CO- K... -CO- -"?f.??- -CF=CF， -…W…-CF=CF，
[0399] 其中，n和m各自表示整数，三个点为该表其它缩写占据的位置。
[0400]下表显示了说明性的结构以及它们各自的缩写。将这些都显示出来是为了说明缩 写规则的含义。而且，它们代表优选使用的化合物。
[0401] 表D:说明性的结构
[0403] GGZU-n-N
[0493] DUUQU-n-F
[0494] 其中，优选地，n(、m和1)彼此独立地表示1至7,优选为2至6的整数。
[0495] 下表，表E显示了可以被用作根据本发明的介晶介质中的稳定剂的说明性化合物。
[0496] 塾
[0501 ]在本发明优选的实施方式中，介晶介质包含一种或多种选自来自表E的化合物的 化合物。
[0502]下表，表F显示了可以被优选用作根据本发明的介晶介质中的手性掺杂剂的说明 性化合物。
[0532] 在本发明的优选实施方式中，介晶介质包含一种或多种选自来自表F的化合物的 化合物。
[0533] 根据本发明的介晶介质优选包含两种或更多种，优选为四种或更多种选自来自上 表的化合物的化合物。
[0534] 根据本发明的液晶介质优选包含
[0535] _七种或更多种、优选为八种或更多种化合物，优选为具有三种或更多种、优选四 种或更多种不同式的选自来自表D的化合物的化合物。 实施例
[0536] 以下实施例说明本发明，并不以任何方式对其限制。
[0537]然而，物理性质使本领域技术人员清楚什么性质可以实现且它们可以在什么范围 内改进。特别地，对于本领域技术人员而言，优选可以实现的各种性质的组合由此被充分定 义。
[0538]制备和研究具有下表中所显示的组成和性质的液晶混合物。
[0539]所谓的"HTP"表示LC介质中光学活性或手性物质的螺旋扭曲力（以wif1计）。除非另 外指出，在可商购的向列相液晶主体混合物MLD-6260(Merck KGaA)中，在20°C温度下测定 HTP〇
[0540] 聚合物前体的优选组分的实例
[0542]相行为:Tg-71°C 131。
[0544]相行为:待确定。
[0558]相行为：C 128°C I。
[0560]相行为：Tg-59°C N-28.5°C I。
[0561 ] 实施例1
[0562]制备以下液晶混合物M-l，并研究其一般物理性质。下表中给出了组成和性质。
[0565] 将4.7%的手性试剂R-5011溶解于非手性液晶混合物中并且研究得到的混合物在 IPS型盒中的电光反应。将混合物填充到在一个基板侧上具有叉指电极的电光测试盒中。电 极宽度为10M1，相邻电极之间的距离为10M1且盒间隙也为10M1。将该测试盒在交叉偏振器 之间进行电光评价。
[0566] 分别将适宜浓度的
[0567] a)手性掺杂剂R_5011(Merck KGaA，德国），
[0568] b)式RM-C的反应性介晶，
[0570] 和
[0571] c)可选择的两种式RM-1
[0573]和RM-2
[0575] 的反应性介晶化合物之一加到目标混合物，此处为混合物M-1中。将得到的混合物 加入到测试盒中并加热至适宜的温度，在该温度下混合物处于蓝相。然后将其暴露于UV下。
[0576] 聚合前混合物的特征如下文所示。然后通过辐照一次（180s)在蓝相中将反应性组 分聚合，然后再表征得到的介质。
[0577] 聚合的详细说明
[0578]在样品聚合前，在测试盒中确定介质的相性质，所述测试盒的厚度为约10微米，面 积为2x 2.5cm2。在75°C的温度下通过毛细作用进行填充。在偏振显微镜下，以温度变化为1 °C /分钟的加热步骤进行测定。
[°579] 通过UV灯（Dymax，Bluewave 200,365nm干涉滤镜）福照180秒进行介质的聚合，所 述UV灯具有约3.OmW/cm2的有效功率。聚合直接在电光测试盒中进行。
[0580]首先聚合在介质处在蓝相I (BP-I)的温度下进行。聚合以多个分步骤进行，其逐渐 使聚合反应完成。在聚合反应期间，蓝相的温度范围一般发生变化。因此，对每个分步骤之 间的温度进行调整使得介质仍处在蓝相。实际上，这可以通过每次约5s或更长的辐照操作 之后，在偏振显微镜下观察样品来进行。如果样品变深色，这表明向各向同性相的转化。下 一分步骤的温度相应地降低。
[0581]获得最大稳定化的完整辐照时间在所示辐照功率下一般为180s。可以根据最优化 的辐照/温度程序进行进一步聚合。
[0582] 或者，还可以在单一的辐照步骤中进行聚合，特别是如果宽蓝相在聚合前已经存 在。
[0583] 电光表征
[0584] 在上述聚合和蓝相稳定化之后，确定蓝相的相宽度。随后在该范围内和该范围之 外(如果希望的话)的各温度下进行电光表征。
[0585] 使用的测试盒安装在盒表面上具有叉指电极的一侧。盒间隙、电极分开距离和电 极宽度一般均为10微米。该统一尺寸在下文被称为间隙宽度。电极覆盖的面积为约〇. 4cm2。 测试盒不具有配向层。
[0586] 为了电光表征，盒设置在交叉偏振滤镜之间，其中电极的纵向方向与偏振滤镜的 轴成45°角。使用与盒平面成直角的DMS301(Autronic-Melchers，德国）或借助于偏振显微 镜上的高灵敏度相机的方式进行测量。在无电压状态下，所述设定获得基本上黑暗的图像 (定义为〇%透射率）。
[0587] 首先在测试盒上测定特征工作电压，然后是响应时间。以如下文所述的具有交替 的信号(频率1 〇〇Hz)和可变幅度的矩形电压的形式向盒电极施加工作电压。
[0588] 当工作电压升高时测定透射率。获得透射率的最大值定义了工作电压V1QQ的特征 量。同样地，在10 %的最大透射率下确定特征电压V1Q。在蓝相范围内的不同温度下测定这些 值。
[0589] 在蓝相的温度范围的上限极值和下限极值下观察到相对高的特征工作电压V100。 在最小工作电压的区域内，V 1Q()通常仅随温度升高轻微升高。该温度范围*TdPT2限定，被称 为可用的平坦温度范围（FR)。该"平坦范围"（FR)的宽度为(IVh)，并且被称为平坦范围宽 度(WFR)。通过V 1QQ/温度图中平坦曲线部分FR和相邻的陡曲线部分的正切的交叉点确定h 和!^的精确值。
[0590] 在测量的第二部分中，确定开启和关闭（1。"，1淑)期间的反应时间。在选定的温度 下以V1Q()的水平施加电压后，实现90%的强度的时间定义为响应时间T Qn。在电压降至0V后， 从V1Q()下的最大强度下降90%的时间定义为反应时间％ ff。还在蓝相范围内的不同温度下确 定响应时间。
[0591] 作为进一步的表征，在FR内的温度下测定工作电压在0V和V1QQ之间连续升高和下 降时的透射率。已知两曲线间的差别为滞后的。例如，0.5 ? V1QQ下透射率的差别和在50 %透 射率下电压的差别为特征性滞后值，分别称为AT5Q和AV50。
[0592] 作为进一步的特征性数量，可以测定通过切换循环前后无电压状态下的透射率的 比值。该透射率比值被称作"记忆效应"。在理想状态下，记忆效应的值为1.0。高于1的值意 味着盒已被开启和关闭后，某记忆效应以过高的残留透射的形式存在。还在蓝相的工作范 围(FR)内确定该数值。
[0593] 聚合物前体的一般浓度如下：
[0595] 结果示于下表中。
[0597] 在蓝相温度范围的较低端在约30_50°C的温度下，在单一的辐照步骤中聚合可聚 合混合物。聚合物稳定的液晶介质表现出宽温度范围的蓝相。
[0598] 与来自现有技术的常规介质相比，使用根据本发明的单体（1)制备的聚合物稳定 的介质M-1在开启和关闭时显示出滞后(AV 5Q)减少和良好的对比度。特别地，在根据本发明 的介质Ml中，开启的对比度和关闭的对比度贴近在一起，这意味着蓝相的稳定化非常好。
[0599] 从这可以看出，根据本发明的单体特别适合用于蓝相的稳定化，特别是在含有高 浓度手性掺杂剂的介质的情况下。
[0600] 对比实施例1-1和1-2
[0601]制备以下液晶混合物(C-1)并研究其一般的物理性质。下表给出了组成和性质。
[0603]按上文实施例1中的详细描述处理和研究该混合物。下表中列出了结果。
[0605] 对比实施例2
[0606]制备以下液晶混合物(C-2)并研究其一般的物理性质。下表给出了组成和性质。
[0608] 结果列在下表中。
[0610] 制备以下液晶混合物，并研究其一般物理性质。以下各表中给出组成和性质。
[0611] 实施例2
【主权项】
1. 显示蓝相的介晶介质，其包含一种或多种式G的化合物，& 其中 彼此独立地为Η或F， χο为F、C的或CN， 护为直链或支链的烷基，其是未取代的，或被F、C1或CN单取代或多取代的，并且其中一 个或多个邸2基团在每种情况下彼此独立地任选地被-0-、-5-、-顺*^1-、-511?*^°2-、-〇)-、- C00-、-0C0-、-0C0-0-、-S-C0-、-C0-S-、-cyDi=CY。2-或-C 三 C- W 使得0和/或 S原子不直接彼 此连接的方式替代， 沪1和沪2彼此独立地为F、C1或CN，并且或者，它们之一可W为H，和 护哺护2彼此独立地为Η或具有1-12个C原子的烷基。2. 根据权利要求1的介晶介质，其特征在于，其另外包含一种或多种式Ε的化合物Ε 其中 至彼此独立地为Η或F， 2*^为-〇)〇-或-〔。2〇-， 护为直链或支链烷基，其是未取代的，被F、C1或CN单或多取代的，并且其中一个或多个 C出基团在每种情况下彼此独立地任选地被-0-、-S-、-NR^^l-、-SiRWRD2-、-C0-、-C00-、- 0C0-、-0C0-0-、-S-C0-、-C0-S-、-CY〇i = CY〇2-或-C 三 C- W 使得0和/或 S原子彼此不直接连接 的方式替代， 沪1和沪2彼此独立地为F，C1或CN，并且或者，其中之一可W是H，和 护哺护2彼此独立地为Η或具有1至12个C原子的烷基。3. 根据权利要求2的介晶介质，其特征在于，其另外包含一种或多种式Ε-Ι的化合物区-1 其中所述参数具有权利要求2中给出的含义。4. 根据权利要求1至3至少一项的介晶介质，其特征在于，其包含一种或多种式Η的化合 物其中所述参数具有权利要求2中式E下给出的含义。5. 根据权利要求1至4至少一项的介晶介质，其特征在于，其包含一种或多种选自式M-I 和M-II的化合物的化合物其中 L°i为Η或F， 护为直链或支链烷基，其是未取代的，被F、C1或CN单或多取代的，并且其中一个或多个 C出基团在每种情况下彼此独立地任选地被-0-、-S-、-NRDl-、-SiRDlRD2-、-C0-、-C00-、- 0C0-、-0C0-0-、-S-CO-、-CO-S-、-CY〇i = CY〇2-或-C 三 C- W 使得0和/或 S原子彼此不直接连接 的方式替代， 沪1和沪2彼此独立地为F，C1或CN，并且或者，其中之一可W是H， 护哺护2彼此独立地为Η或具有1至12个C原子的烷基。6. 根据权利要求1至5至少一项的介晶介质，其特征在于，其包含一种或多种选自式I和 II的化合物的化合物，其中 Li为Η或F，优选F， 至L23彼此独立地为Η或F， Ri和R2彼此独立地为直链或支链的烷基，其是未取代的或被F、C1或CN，优选为F单取代 或多取代的，并且其中一个或多个C出基团在每种情况下彼此独立地任选地被-0-、-5-、- NROI-、-S i R〇1r〇2-、-C0-、-C00-、-0C0-、-0C0-0-、-S-CO-、-CO-S-、-CY〇i = CY〇2-或-C 三 C- W 使 得ο和/或s原子不直接彼此连接的方式替代， 沪1和沪2彼此独立地为F、C1或CN;并且或者，它们之一可W为H， 护哺护2彼此独立地为Η或具有1-12个C原子的烷基。7. 根据权利要求1至6至少一项的介质，其特征在于，其包含一种或多种可聚合化合物。8. 根据权利要求1至7至少一项的介质，其特征在于，其包含一种或多种式ΙΠ 的化合 物，其中，R3具有权利要求6中对Ri给出的含义。9. 根据权利要求1至8至少一项的化合物，其特征在于，其包含一种或多种选自式IV和V 的化合物的化合物，其中 R4和R5彼此独立地为直链或支链烷基，优选具有1-20个C原子，其是未取代的，或被F、C1 或CN，优选为F单取代或多取代的，并且其中一个或多个C此基团在每种情况下彼此独立地 任选地被-0-、-S-、-C0-、-C00-、-0C0-、-0C0-0-、-S-C0-、-C0-S-或-C 三 C- W 使得0和/或 S原 子彼此不直接连接的方式替代， l5細或F，为-η和m彼此独立地为ο或1。10. 根据权利要求1至9至少一项的介质，其特征在于，其包含一种或多种根据权利要求 8的式Μ-Ι的化合物。11. 根据权利要求1至10至少一项的介质，其特征在于，其包含一种或多种根据权利要 求8的式Μ-ΙΙ的化合物。12. 介晶介质的稳定化方法，其特征在于，将根据权利要求7至11的一项或多项的介质 的可聚合成分进行聚合。13. 通过对根据权利要求7至11的一项或多项的介质的可聚合成分进行聚合而稳定的 介晶介质。14. 光调制元件，其特征在于，其包含根据权利要求1至11和13中至少一项的介质。15. 电光显示器，其特征在于，其包含根据权利要求1至11和13中至少一项的介质。16. 根据权利要求1至11和13中一项或多项的介质在光调制元件中的用途。
【文档编号】C09K19/46GK105849230SQ201480071533
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年12月3日
【发明人】M·维特克, M·布莱默, E·杜马斯
【申请人】默克专利股份有限公司